Đề cương học phần Hóa nước - ĐH Thuỷ Lợi

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Học phần Hóa nước giới thiệu những kiến thức cơ bản về sự hình thành thành phần hoá học của các nguồn nước tự nhiên, quy luật diễn biến của những thành phần hoá học đó; các nguyên lý động học và cân bằng hoá học liên quan đến các quá trình hoá học xảy ra trong các hệ thống nước; phương pháp phân tích định lượng xác định thành phần hoá học của nước và đánh giá chất lượng nguồn nước đó.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề cương học phần Hóa nước - ĐH Thuỷ Lợi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐỀ CƯƠNG HỌC PHẦN KHOA: MÔI TRƯỜNG Trình độ đào tạo: Đại học BỘ M ÔN: HÓA CƠ SỞ HÓA NƯỚC Water Chemistry Mã số: CHEM 244 1. Số tín chỉ: 2 (2-0-0) 2. Số tiết: Tổng: 30; Trong đó: LT: 23 ; BT: 7 ; TH/TN/TQ: 0 3. Thuộc chương trình đào tạo ngành: - Học phần bắt buộc cho ngành: Kỹ thuật Môi trường, Kỹ thuật công trình biển, Cấp thoát nước - Học phần tự chọn cho ngành: Thủy văn 4. Phương pháp đánh giá: Hình thức Số lần Mô tả Thời gian Trọng số Bài kiểm tra 1 lần lấy - Chương 1 - 4; 50 phút, - Tuần 5 15% trên lớp điểm gồm 3 câu tự luận Thái độ học Thường Thái độ học tập trên lớp; - Cả giai đoạn 10% tập xuyên phát biểu xây dựng bài; làm bài tập ở ở nhà Chuyên cần Thường Điểm danh hàng ngày - Cả giai đoạn 5% xuyên trên lớp Tổng điểm quá trình 30% Thi cuối kỳ 1 - 60 phút 1-2 tuần sau khi 70% - 4 câu tự luận kết thúc môn học 5. Điều kiện ràng buộc học phần: - Học phần tiên quyết : Không - Học phần học trước : Hóa đại cương II - Học phần song hành: Thí nghiệm Hóa nước (Ngành Kỹ thuật Môi trường) - Ghi chú khác: Không 6. Nội dung tóm tắt học phần: Tiếng Việt : 1
- Giới thiệu những kiến thức cơ bản về sự hình thành thành phần hoá học của các nguồn nước tự nhiên, quy luật diễn biến của những thành phần hoá học đó. - Các nguyên lý động học và cân bằng hoá học liên quan đến các quá trình hoá học xảy ra trong các hệ thống nước. - Phương pháp phân tích định lượng xác định thành phần hoá học của nước và đánh giá chất lượng nguồn nước đó. Tiếng Anh : - Introduce the sources and components of natural waters, the changing in chemical cons titution of natural water resources. - Kinetics and equilibrium of aqueous chemistry including acid-base, complexation, precipitation and redox equilibria. - Analys e quality of natural waters and evaluate water quality. 7. Cán bộ tham gia giảng dạy: Học Điện thoại Chức danh, TT Họ và tên hàm, Email liên hệ chức vụ học vị Lê Thị Thạc sĩ 0989084675 thanglt@wru.vn Giảng viên; 1 Thắng Trưởng BM Lê Minh Tiến sĩ 0912269763 thanhlm@wru.vn GVC 5 Thành Đinh Thị Tiến sĩ 0988771363 dinhlanphuong@tlu.edu. GVC 6 Lan Phương vn Trần Khánh Thạc sĩ 0982114607 hoatk@wru.vn Giảng viên 7 Hòa 8. Giáo trình sử dụng, tài liệu tham khảo: Giáo trình: [1] Trần, Ngọc Lan : Hoá học nước tự nhiên //Trần Ngọc Lan. - Hà Nội ::Đại học quốc gia Hà Nội,,2008. (#000003815) [2] Nguyễn, Văn Bảo: Hoá nước //Nguyễn Văn Bảo. - Hà Nội.::Xây dựng,,2002. (#000000924) Các tài liệu tham khảo: [1] Lâm, Ngọc Thụ : Hoá học nước //Lâm Ngọc Thụ, Trần Thị Hồng. - Hà Nội ::Khoa học và kỹ thuật,,2006. (#000003864) [2] Benjamin, Mark M. : Water chemistry //Mark M. Benjamin. - Bos ton ::McGraw- Hill,,2002.[ISBN 0072383909] (#000001452) 2
[3] Đặng, Kim Chi : Hoá học môi trường //Đặng Kim Chi. - Hà Nội ::Khoa học và kỹ thuật,,2008. (#000003562) 9. Nội dung chi tiết: Số tiết TT Nội dung Hoạt động dạy và học LT BT TH 1 Giới thiệu môn học * Giảng viên: 0,5 0 0 - Tự giới thiệu về mình: họ tên, chức vụ, chuyên môn, … và các thông tin cá nhân để sinh viên có thể liên lạc - Giới thiệu lướt qua đề cương môn học, nội dung môn học, cách thức kiểm tra, đánh giá kết quả và thi - Hướng dẫn kinh nghiệm và phương pháp học tập để đạt kết quả tốt * Sinh viên nêu thắc mắc; GV giải đáp các thắc mắc của SV (nếu có) 2 Chương 1: Đại cương về nước tự * Giảng viên: 3.5 1 0 nhiên - Thuyết giảng 1.1. Các khái niệm cơ bản trong hóa - Truy vấn học nước tự nhiên - Sử dụng hình ảnh minh họa 1.1.1. Cấu trúc của các phân tử nước - Ra bài tập về nhà và tương tác giữa chúng. - Hướng dẫn giải BT về nhà 1.1.2. Hoạt động của các chất tan Chương 1 trong nước – Sự hòa tan của muối. * Sinh viên: 1.1.3. Cách biểu diễn nồng độ trong - Trả lời các câu hỏi truy vấn Hóa học môi trường. - Giải quyết tình huống 1.2. Sự phân bố, phân loại và vòng - Đặt câu hỏi thắc mắc (nếu tuần hoàn của nước tự nhiên có) 1.2.1. Sự phân bố của nước tự nhiên - Làm bài tập về nhà Chương trên bề mặt Trái Đất. 1 và xem trước LT Chương 2 1.2.2. Phân loại nước tự nhiên. 1.2.3. Vòng tuần hoàn của nước tự nhiên. 3
1.3. Tổng quan về thành phần hoá học của nước tự nhiên 1.3.1. Thành phần chung của nước tự nhiên 1.3.2. Quá trình tạo thành thành phần hoá học của nước tự nhiên. 1.3.2. Tương tác hóa học của nước 1.4. Các đặc điểm chính của các loại nước tự nhiên 1.4.1. Nước rơi khí quyển. 1.4.2. Nước lục địa: Nước sông; Nước hồ; Nước ngầm. 1.4.3. Ngước biển, đại dương. 1.5. Các đặc tính vật lý của nước tự nhiên 1.5.1. Các tính chất vật lý cơ bản của nước 1.5.2. Nhiệt độ của nước 1.5.3. M àu sắc - Độ màu của nước: 1.5.4. Độ đục của nước: 1.5.5. Độ dẫn điện của nước 1.5.6. Độ phóng xạ của nước. 3 Chương 2: Hệ cacbonat trong nước * Giảng viên: 3 1 0 tự nhiên - Thuyết giảng 2.1. pH nước tự nhiên - Truy vấn 2.1.1. pH của dung dịch - Sử dụng hình ảnh minh họa 2.1.2. pH của nước tự nhiên - Ra bài tập về nhà 2.2. Hệ cacbonat trong nước tự nhiên - Hướng dẫn giải BT về nhà và hệ thống tự ổn định pH của nước tự Chương 2 nhiên * Sinh viên: 2.2.1. Sự hoà tan của các chất khí vào - Trả lời các câu hỏi truy vấn nước tự nhiên: - Giải quyết tình huống 2.2.2. Sự hoà tan của CO2 khí quyển - Đặt câu hỏi thắc mắc (nếu vào nước mưa, pH nước mưa và mưa có) axit Làm bài tập về nhà Chương 2 4
2.2.3. Quan hệ định lượng giữa các và xem trước LT Chương 3 thành phần của hệ cacbonat trong nước tự nhiên 2.2.4. Hệ thống tự ổn định pH của nước tự nhiên. 2.3. Độ kiềm của nước tự nhiên 2.3.1. Nguồn gốc và hàm lượng các ion HCO3-, CO32- trong nước tự nhiên. 2.3.2. Độ kiềm của nước tự nhiên 2.3.3. Ý nghĩa việc xác định hàm lượng các ion CO32-, HCO 3-, OH - và độ kiềm của nước 2.3.4. Phương pháp xác định hàm lượng các ion HCO 3-, CO32-, OH - và độ kiềm của nước. 2.4. Độ axit của nước 2.4.1. Độ axit của nước tự nhiên 2.4.2. Ý nghĩa việc xác định độ axit của nước. 2.4.3. Các loại độ axit và phương pháp xác định 2.5. CO2 tự do, CO2 ăn mòn, chỉ số Langelier của nước 2.5.1. Sự hoà tan CO2 vào nước ngầm 2.5.2. CO2 tự do, CO2 ăn mòn, CO2 liên kết, tổng cacbon đioxit trong nước. 2.5.3. Phương pháp xác định CO2 tự do và CO2 ăn mòn. 2.5.4. Chỉ số Langelier của nước và phương pháp xác định (Tham khảo). 2.5.5. CO2 tự do, CO2 liên kết và độ axit, độ kiềm của nước (Tham khảo). 5
4 Chương 3: Các thành phần chính * Giảng viên: 4 1 0 của nước tự nhiên - Thuyết giảng 3.1. Các ion kim loại kiềm thổ hoà tan - Truy vấn trong nước, độ cứng của nước - Sử dụng hình ảnh minh họa 3.1.1. Nguồn gốc và hàm lượng các - Ra bài tập về nhà cation kiềm thổ trong nước tự nhiên - Hướng dẫn giải BT về nhà 3.1.2. Độ cứng của nước tự nhiên và ý Chương 3 nghĩa của việc xác định độ cứng: * Sinh viên: 3.1.3. Các loại độ cứng và phương - Trả lời các câu hỏi truy vấn pháp làm mềm nước: - Giải quyết tình huống 3.1.4. Phương pháp xác định hàm lượng Ca2+ , M g2+ và các loại độ cứng - Đặt câu hỏi thắc mắc (nếu có) của nước. 3.2. Các ion K+ , Na+ hoà tan trong Làm bài tập về nhà Chương 3 và xem trước LT Chương 4 nước 3.2.1. Nguồn gốc và hàm lượng các ion K+ , Na+ hoà tan trong nước tự nhiên. 3.2.2. Ý nghĩa và phương pháp xác định hàm lượng các ion Na+ , K+ trong nước. 3.3. Anion Cl- trong nước 3.3.1. Nguồn gốc và hàm lượng ion Cl- trong nước. 3.3.2. Phương pháp xác định hàm lượng ion Cl- trong nước 3.4. Anion SO42- trong nước 3.4.1. Nguồn gốc và hàm lượng ion SO42- trong nước. 3.4.2. Phương pháp xác định hàm lượng ion SO42- trong nước. 3.5. Axit silixic hoà tan trong nước 3.5.1. Nguồn gốc và hàm lượng axit silixic hoà tan trong nước. 3.5.2. Dạng tồn tại của axit silixic trong nước. 6
3.5.3. Ý nghĩa và phương pháp xác định hàm lượng axit silixic hoà tan trong nước. 3.6. Các thông số về chất rắn trong nước tự nhiên và nước thải, độ khoáng hoá của nước tự nhiên 3.6.1. Tổng chất rắn trong nước - thông số TS. 3.6.2. Chất rắn lơ lửng trong nước - thông số TSS. 3.6.3. Chất rắn hoà tan trong nước - thông số TDS và độ khoáng hoá (độ muối) của nước. 3.6.4. Các thông số biểu thị hàm lượng chất rắn vô cơ và hữu cơ trong nước tự nhiên và nước thải. 3.7. Các phương pháp biểu diễn thành phần hoá học và loại hình hoá học của nước tự nhiên 3.7.1. Công thức Cuôclôp. 3.7.2. Giản đồ Piper - Back 3.7.3. Giản đồ Stiff. 3.7.4. Giản đồ lục giác. 3.7.5. Giản đồ cân bằng ion 3.8. Một số phương pháp phân loại thuỷ hoá nước tự nhiên dựa trên các ion chính (Tham khảo) 3.9. Một số tỉ số đặc trưng cho nguồn gốc của nước tự nhiên (Tham khảo) 7
5 Chương 4: Điều kiện oxi hoá-khử * Giảng viên: 3 0,5 0 của môi trường và các thành phần - Thuyết giảng vi lượng trong nước tự nhiên - Truy vấn 4.1. Thế oxi hoá-khử (Eh) – thông số - Sử dụng hình ảnh minh họa đặc trưng cho điều kiện oxi hoá-khử - Ra bài tập về nhà của môi trường - Hướng dẫn giải BT về nhà 4.1.1. Hoạt độ của eletron trong môi Chương 4 trường và tính oxi hoá-khử của môi * Sinh viên: trường. 4.1.2. Eh của môi trường biểu sinh và - Trả lời các câu hỏi truy vấn ý nghĩa việc xác định Eh. - Giải quyết tình huống 4.2. Sắt, mangan, nhôm trong nước tự - Đặt câu hỏi thắc mắc (nếu nhiên có) 4.2.1. Nguồn gốc, các dạng tồn tại và Làm bài tập về nhà Chương 4 hàm lượng sắt, mangan, nhôm trong và xem trước LT Chương 5 nước tự nhiên. 4.2.2. Phương pháp xác định hàm lượng sắt, mangan, nhôm trong nước. 4.2.3. Phương pháp loại trừ sắt, mangan, nhôm trong nước 4.3. Các thành phần vô cơ vi lượng trong nước tự nhiên 4.3.1. Các kim loại vi lượng trong nước tự nhiên 4.3.2. Các halogen vi lượng trong nước tự nhiên 4.3.3. Xianua trong nước tự nhiên 4.3.4. Sunfua trong nước tự nhiên 4.4. Các chất hữu cơ vi lượng khó phân huỷ, có độc tính cao trong nước tự nhiên 4.4.1. Nguồn gốc và phân loại các chất hữu cơ vi lượng trong nước tự nhiên. 4.4.2. Sự tích luỹ chất hữu cơ vi lượng theo chuỗi thức ăn. 8
4.4.3. Các thông số hàm lượng các chất hữu cơ vi lượng trong nước và các phương pháp xác định. 4.5. Phenol và các dẫn xuất của phenol trong nước tự nhiên 4.6. Các chất hoạt động bề mặt trong nước tự nhiên 4.7. Dầu mỡ trong nước tự nhiên 6 Bài kiểm tra giữa kỳ Sinh viên làm bài kiểm tra trên 0 1 0 (Nội dung: Chương 1, 2, 3, 4) lớp (50 phút) 7 Chương 5: Oxi hoà tan, chất hữu cơ * Giảng viên: 3 0.5 0 và các thành phần dinh dưỡng - Thuyết giảng trong nước tự nhiên - Truy vấn 5.1. Oxi hoà tan trong nước - Sử dụng hình ảnh minh họa 5.1.1. Các quá trình tham gia vào sự - Ra bài tập về nhà hình thành hàm lượng oxi hoà tan - Hướng dẫn giải BT về nhà trong nước, ý nghĩa của thông số DO Chương 5 và độ bão hoà oxi. * Sinh viên: 5.1.2. Sự phân bố oxi trong các vực nước tự nhiên và phương pháp lấy - Trả lời các câu hỏi truy vấn mẫu nước xác định oxi hoà tan. - Giải quyết tình huống 5.1.3. Phương pháp xác định hàm - Đặt câu hỏi thắc mắc (nếu lượng oxi hoà tan trong nước. có) 5.2. Chỉ số pemanganat - độ oxi hoá Làm bài tập về nhà Chương 5 của nước (Tham khảo) và xem trước LT Chương 6 5.3. Tổng hàm lượng chất hữu cơ trong nước tự nhiên và nước thải – thông số COD của nước 5.3.1. Chất hữu cơ trong nước và phân loại 5.3.2. Thông số COD – nhu cầu oxi hoá học của nước. 5.4. Chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học trong nước tự nhiên và nước thải – thông số BOD của nước 9
5.4.1. Thông số BOD – nhu cầu oxi sinh hoá của nước. 5.4.2. Quan hệ giữa hai thông số COD, BOD và ý nghĩa của thông số BOD. 5.4.3. Phương pháp xác định thông số BOD của nước. 5.5. Thông số TOC- tổng cacbon hữu cơ và thông số DOC- cacbon hữu cơ hoà tan trong nước 5.6. Các thành phần chứa nitơ trong nước tự nhiên và nước thải 5.6.1. Nguồn gốc, dạng tồn tại và hàm lượng các thành phần chứa nitơ trong nước tự nhiên và nước thải 5.6.2. Các thông số hàm lượng các dạng nitơ trong nước tự nhiên và nước thải. 5.6.3. Phương pháp xác định các thông số hàm lượng nitơ trong nước. (Tham khảo) 5.7. Các thành phần chứa photpho trong nước tự nhiên và nước thải, phân cấp dinh dưỡng nước tự nhiên 5.7.1. Nguồn gốc, dạng tồn tại và hàm lượng các thành phần chứa photpho trong nước tự nhiên và nước thải. 5.7.2. Phân cấp dinh dưỡng nước tự nhiên. 5.7.3. Các thông số hàm lượng các thành phần chứa photpho trong nước tự nhiên và nước thải, các phương pháp xác định. (Tham khảo) 10
8 Chương 6: Ô nhiễm nước và kiểm * Giảng viên: 3 1 0 soát chất lượng nước tự nhiên - Thuyết giảng 6.1. Cơ sở địa hoá của ô nhiễm - Truy vấn 6.1.1. Phông địa hoá và dị thường địa - Sử dụng hình ảnh minh họa hoá môi trường. - Ra bài tập về nhà 6.1.2. Ngưỡng sinh thái, ngưỡng địa - Hướng dẫn giải BT về nhà hoá môi trường và tiêu chuẩn môi Chương 6 trường * Sinh viên: 6.2. Ô nhiễm nước và phân loại - Trả lời các câu hỏi truy vấn 6.2.1. Các quan niệm về ô nhiễm môi - Giải quyết tình huống trường. - Đặt câu hỏi thắc mắc (nếu 6.2.2. Ô nhiễm nước và phân loại. có) 6.3. Phương pháp nghiên cứu ô nhiễm Làm bài tập về nhà Chương 6 nước và xem trước LT Chương 7 6.3.1. Lựa chọn thông số chỉ thị môi trường 6.3.2. Nghiên cứu sự tích lũy các độc tố trong trầm tích và thuỷ sinh vật. 6.4. Phân cấp ô nhiễm nước 6.4.1. Phân cấp ô nhiễm nước trong nước mặt. 6.4.2. Phân cấp ô nhiễm theo các tính chất lý, hoá học của nước và độc tính của các thành phần ô nhiễm. 6.5. Kiểm soát chất lượng nước tự nhiên 6.5.1. Thiết lập mạng lưới quan trắc chất lượng nước tự nhiên 6.5.2. Kiểm tra tài liệu hóa nước 6.6. Yêu cầu sử dụng nước và Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước tự nhiên 6.6.1. Yêu cầu sử dụng nước 6.6.2. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước tự nhiên. 9 Chương 7: Dung dịch keo * Giảng viên: 3 1 0 11
7.1. Giới thiệu và phân loại hệ phân - Thuyết giảng tán - Truy vấn 7.3. Khái niệm về dung dịch keo - Sử dụng hình ảnh, video 7.4. Phương pháp điều chế dung dịch minh họa keo - Ra bài tập về nhà 7.4.1. Phương pháp phân tán - Hướng dẫn giải bài tập về 7.4.2. Phương pháp ngưng tụ nhà Chương 7, ôn tập thi cuối 7.5. Tính chất của dung dịch keo kỳ 7.5.1. Tính chất động học của dung * Sinh viên: dịch keo - Trả lời các câu hỏi truy vấn 7.5.2. Tính chất điện học của dung - Giải quyết tình huống dịch keo - Đặt câu hỏi thắc mắc (nếu 7.5.3. Tính chất quang học của dung có) dịch keo - Làm bài tập về nhà Chương 7.6. Cấu tạo mixen keo 7 7.6.1. Cấu tạo mixen keo dương, keo âm 7.6.2. Cách viết cấu tạo mixen keo 7.7. Tính bền vững của dung dịch keo 7.7.1. Các thế trong dung dịch keo 7.7.2. Tính bền vững của dung dịch keo 7.8. Sự đông tụ keo 7.8.1. Khái niệm đông tụ keo 7.8.2. Các yếu tố gây đông tụ keo 7.9. Sự p epti hóa Tổng cộng: 23 7 0 10. Chuẩn đầu ra (CĐR) của học phần: STT CĐR của học phần CĐR của CTĐT tương ứng 1 Yêu cầu về kiến thức: - Có kiến thức cơ bản của Hóa nước đáp ứng yêu cầu học 2 tập nâng cao trình độ chuyên môn, nghiên cứu giải quyết các vấn đề phát sinh trong thực tiễn. 12
- Có các kiến thức cơ sở ngành của lĩnh vực hóa học môi 3 trường, chất lượng nước, cơ sở về kỹ thuật phân tích chất lượng môi trường. - Rèn luyện khả năng giao tiếp và làm việc theo nhóm, kỹ 5 năng tư duy phê phán. 2 Yêu cầu về kỹ năng: - Có phương pháp làm việc khoa học, biết phân tích và 15 giải quyết các vấn đề nảy sinh trong thực tiễn. 3 Phẩm chất, đạo đức: - Có ý thức trách nhiệm công dân; có thái độ và đạo đức 20 nghề nghiệp đúng đắn; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp; có tinh thần ham học hỏi, tự học tự đào tạo và tự nghiên cứu. 11. Thông tin liên hệ của Bộ môn A. Địa chỉ bộ môn: Phòng 314 – Nhà A5, Trường Đại học Thủy lợi B. Trưởng bộ môn: - Họ và tên: ThS. Lê Thị Thắng - Số điện thoại: 0989084675 - Email: thanglt@wru.vn Hà Nội, ngày 28 tháng 5 năm 2019 TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN (Phụ trách ngành đào tạo) (Phụ trách học phần) PGS.TS. Bùi Quốc Lập PGS.TS. Bùi Quốc Lập ThS. Lê Thị Thắng 13